Titán Szilárdságú Alumínium - Alternatív Nézet

Titán Szilárdságú Alumínium - Alternatív Nézet
Titán Szilárdságú Alumínium - Alternatív Nézet
Anonim

A NUST MISIS erősítő módosítókat fejlesztett ki az alumínium-kompozit termékek 3D-s nyomtatásához az űripar számára. A NUST MISIS tudósai olyan technológiát javasoltak, amely megkétszerezi az alumínium porból 3D nyomtatás útján nyert kompozitok szilárdságát, és közelebb hozza a kapott termékek tulajdonságait a titánötvözetek minőségéhez: a titán szilárdsága körülbelül hatszor nagyobb, mint az alumíniumé, de a titán sűrűsége is 1,7-szer magasabb (egy alumínium repülőgép vagy űrhajó sokkal könnyebb lenne).

Image
Image
Image
Image
Image
Image

Az új kompozit alapjául az alumínium-nitrideken és oxidokon alapuló, fejlesztett módosítók-prekurzorok váltak. A munka eredményeit a fenntartható anyagok és technológiák magas rangú tudományos folyóiratban tették közzé.

Két évtizeddel ezelőtt a présöntést az egyetlen költséghatékony módszernek tekintették a 3D termékek elkészítéséhez. Évek telt el egy olyan 3D fémnyomtató megjelenése előtt, amely versenyre kelhet a fémkohászati módszerekkel, és a jövőben felválthatja a kohászat hagyományos módszereit. A bonyolult alakú termékek adalékanyag-technológiák alkalmazásával történő előállításának előnyei a kapott termékek bonyolultabb formái és kialakításai, alacsony költségek, és elméletileg a kapott anyagok bármilyen kombinációja.

Jelenleg számos technológiát használnak a fémnyomtatáshoz, ezek közül a szelektív lézeres olvadás (SLM) és a szelektív lézeres szinterezés (SLS). Mindkettő részét képezi a fémpor "tinta" fokozatos rétegezése rétegenként egy adott térfogatáram kialakításához. Az SLS vagy az SLM olyan adalékanyag-előállítási technológiák, amelyek a por alapanyagok szinterezésén alapulnak nagy teljesítményű (legfeljebb 500 W) lézernyaláb felhasználásával.

A titán az egyik optimális fém az űrhajóipari termékek gyártásához, ám a porok tűz- és robbanásveszélye miatt nem alkalmazható 3D nyomtatásban. Alternatív megoldás az alumínium, könnyű (sűrűség 2700 kg / m3) - az ipar egyik fő követelménye, műanyag, ~ 70 MPa rugalmassági modulussal, 3D nyomtatáshoz alkalmas, de nem kellően erős és kemény: a Dural ötvözet szakítószilárdsága akár 500 MPa is lehet, A Brinell keménység HB 20 kgf / mm2 szinten.

Promóciós videó:

Az alumínium 3D nyomtatás megkeményedésével kapcsolatos megoldást a NUST MISIS Színesfémek és Arany Tanszékének kutatócsoportja javasolta Alexander Gromov vendégprofesszor irányítása alatt.

A fejlesztői csapat jelenleg az új technológiával előállított termékek prototípusait teszteli.